JP6701136B2 - Illumination optical system, exposure apparatus, and article manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、照明光学系、露光装置、及び、物品製造方法に関する。   The present invention relates to an illumination optical system, an exposure apparatus, and an article manufacturing method.

露光装置は、半導体デバイスや液晶表示装置等の製造工程であるリソグラフィ工程において、原版(レチクル、又はマスク)のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板(表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等)に転写する装置である。   The exposure apparatus uses a pattern of an original plate (reticle or mask) on a photosensitive substrate (a resist layer is formed on the surface of the original plate (reticle or mask) through a projection optical system in a lithography process that is a manufacturing process of semiconductor devices, liquid crystal display devices, and the like. It is a device for transferring to a wafer or a glass plate).

露光装置の性能を表すレーリーの式1と呼ばれる公式がある。   There is a formula called Rayleigh's equation 1 that describes the performance of an exposure apparatus.

Figure 0006701136
Figure 0006701136

ただし、kは解像の難易度を示す無次元量である。λは基板を露光する光の波長である。NAは、原版のパターンを基板に投影する投影光学系の開口数である。 However, k 1 is a dimensionless quantity indicating the difficulty of resolution. λ is the wavelength of the light that exposes the substrate. NA is the numerical aperture of the projection optical system that projects the original pattern onto the substrate.

これによると、解像力RPの値が小さいほど、微細な露光が可能になる。RPを小さくする手法の1つとして、式1より投影光学系のNAを大きくすればよいことが分かる。   According to this, the smaller the resolution RP, the finer the exposure becomes possible. It can be seen from Formula 1 that the NA of the projection optical system can be increased as one of the methods for reducing RP.

一方、露光装置の焦点深度DOFには式2の関係が成り立つ。   On the other hand, the relationship of Expression 2 holds for the depth of focus DOF of the exposure apparatus.

Figure 0006701136
Figure 0006701136

式2のkもkと同様に無次元量であり、レジスト材料の種類や原版を照明する照明条件などによって変化する。前述したように高解像力を得るため投影光学系のNAを大きくすれば、式2よりDOFの値はその2乗則で減少する。 Similarly to k 1 , k 2 in Equation 2 is also a dimensionless quantity, and changes depending on the type of resist material and the illumination conditions for illuminating the original plate. As described above, if the NA of the projection optical system is increased in order to obtain high resolution, the value of DOF decreases from the equation 2 according to the square law.

そこで、高解像力を得ながら焦点深度を確保するため、原版のパターンに応じて有効光源分布(照明条件)を最適化することが行われている。   Therefore, in order to secure the depth of focus while obtaining high resolution, the effective light source distribution (illumination condition) is optimized according to the pattern of the original plate.

有効光源分布は、原版を照明する照明光学系の瞳面における光強度分布であり、照明光学系によって原版(被照明面)に入射する光の角度分布でもある。   The effective light source distribution is the light intensity distribution on the pupil plane of the illumination optical system that illuminates the original plate, and is also the angular distribution of the light that enters the original plate (illuminated surface) by the illumination optical system.

照明光学系の内部で照明光の分布を変換したり、必要な照明光を切りだしたりすることで、円形状や輪帯状など、様々な有効光源分布を作成することができる。例えば、特許文献1には、複数の光源の各々からの光を光ファイバの各入射面に導く光学系の一部を切り替えることによって有効光源分布を変更する照明光学系が開示されている。   Various effective light source distributions such as a circular shape and an annular shape can be created by converting the distribution of the illumination light inside the illumination optical system or cutting out the necessary illumination light. For example, Patent Document 1 discloses an illumination optical system that changes an effective light source distribution by switching a part of an optical system that guides light from each of a plurality of light sources to each incident surface of an optical fiber.

特許第5327056号公報Japanese Patent No. 5327056

特許文献1に記載の照明光学系では、光ファイバの入射面における形状が固定されているので、様々な有効光源分布を形成することができない。また、光学系を切り替えても光ファイバの入射面において照明光の損失が大きくなってしまう。   In the illumination optical system described in Patent Document 1, since the shape of the incident surface of the optical fiber is fixed, various effective light source distributions cannot be formed. Further, even if the optical system is switched, the loss of illumination light on the incident surface of the optical fiber becomes large.

そこで、本発明は、照明光の損失を低減して様々な有効光源分布を形成することができる照明光学系を提供することを目的とする。   Therefore, it is an object of the present invention to provide an illumination optical system that can reduce the loss of illumination light and form various effective light source distributions.

上記課題を解決する本発明の一側面としての照明光学系は、物体を照明する照明光学系であって、光源からの光束を整形する第1光学系と、光源からの光束を整形する第2光学系と、オプティカルインテグレータと、前記第1光学系からの光束と前記第2光学系からの光束とを前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせる合成光学系と、を有し、前記第1光学系は、前記オプティカルインテグレータの入射面に第1光強度分布を形成し、前記第2光学系は、前記オプティカルインテグレータの入射面に第2光強度分布を形成し、前記第1光学系は、第1光学部と第2光学部と、を含み、前記第1光学部と前記第2光学部とを切り替えて光路内に配置することにより、前記第1光強度分布を変更可能であり、前記第2光学系は、第3光学部と第4光学部と、を含み、前記第3光学部と前記第4光学部とを切り替えて光路内に配置することにより、前記第2光強度分布を変更可能であり、前記第1光学系と前記第2光学系の少なくとも一方は、前記オプティカルインテグレータに入射する光束の強度を変化させる調整部を備え、前記第1光学系及び前記第2光学系によって前記第1光強度分布と前記第2光強度分布を互いに異ならせて、前記オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を形成することを特徴とする。 An illumination optical system as one aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is an illumination optical system for illuminating an object, and a first optical system for shaping a light beam from a light source and a second optical system for shaping a light beam from a light source. An optical system; an optical integrator; and a synthetic optical system that superimposes a light beam from the first optical system and a light beam from the second optical system on an incident surface of the optical integrator. Forms a first light intensity distribution on the incident surface of the optical integrator, the second optical system forms a second light intensity distribution on the incident surface of the optical integrator, and the first optical system includes the first optical system. It is possible to change the first light intensity distribution by including the optical unit and the second optical unit, and switching the first optical unit and the second optical unit to arrange them in the optical path. The optical system includes a third optical unit and a fourth optical unit, and the second optical intensity distribution can be changed by switching the third optical unit and the fourth optical unit and arranging them in the optical path. At least one of the first optical system and the second optical system includes an adjusting unit that changes the intensity of a light beam incident on the optical integrator, and the first optical system and the second optical system allow the first optical system and the second optical system. The first light intensity distribution and the second light intensity distribution may be different from each other to form a light intensity distribution on the incident surface of the optical integrator.

本発明によれば、照明光の損失を低減して様々な有効光源分布を形成することができる。   According to the present invention, it is possible to reduce the loss of illumination light and form various effective light source distributions.

第1実施形態の照明光学系を示した図である。It is the figure which showed the illumination optical system of 1st Embodiment. 光学系の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the optical system. 光学系によって形成される光強度分布を示した図である。It is the figure which showed the light intensity distribution formed by an optical system. オプティカルインテグレータの概略図である。It is a schematic diagram of an optical integrator. σ絞りの例を示した図である。It is a figure showing an example of a sigma stop. スリットの概要図である。It is a schematic diagram of a slit. 有効光源分布の形成例を示した図である。It is a figure showing an example of forming an effective light source distribution. 第2実施形態の露光装置を示した図である。It is the figure which showed the exposure apparatus of 2nd Embodiment. 角度センサの概略図である。It is a schematic diagram of an angle sensor. 照度ムラ計測の概略図である。It is a schematic diagram of illuminance nonuniformity measurement. スリット機構の概略図である。It is a schematic diagram of a slit mechanism. 照度ムラ補正を説明するための図である。It is a figure for demonstrating illuminance nonuniformity correction.

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

[第1実施形態]
第1実施形態に係る照明光学系の構成について説明する。本実施形態の照明光学系は、例えば、露光装置に搭載されるものであり、光源からの光を照射対象物(物体)である、パターンが形成されたマスク(原版)へ導くための装置である。
[First Embodiment]
The configuration of the illumination optical system according to the first embodiment will be described. The illumination optical system of the present embodiment is mounted on, for example, an exposure apparatus, and is an apparatus for guiding light from a light source to a mask (original plate) on which a pattern is formed, which is an irradiation target (object). is there.

図1は、本実施形態に係る照明光学系の構成を示す概略図である。照明光学系100は、第1光源部120aからの光を整形する第1光学系301、第2光源部120bからの光を整形する第2光学系302、及び、第3光源部120cからの光を整形する第3光学系303を有する。また、照明光学系100は、合成光学系500、オプティカルインテグレータ(フライアイ光学系)109、σ絞り110、112、光学系150、スリット111、光学系160を有する。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an illumination optical system according to this embodiment. The illumination optical system 100 includes a first optical system 301 that shapes light from the first light source unit 120a, a second optical system 302 that shapes light from the second light source unit 120b, and light from the third light source unit 120c. Has a third optical system 303 for shaping. The illumination optical system 100 also includes a combining optical system 500, an optical integrator (fly-eye optical system) 109, σ stops 110 and 112, an optical system 150, a slit 111, and an optical system 160.

光源部120a〜cは、光源101と楕円ミラー102、により構成される。光源101には、高圧水銀ランプを用いている。光源部120a〜cはこのほかキセノンランプやエキシマレーザーなどを用いることもできる。楕円ミラー102は、光源101から出た光を集光するための集光光学系であり、楕円形状の一部を用いた形状をしており、光源101を楕円の2つの焦点位置の一方に配置させている。   The light source units 120a to 120c are configured by the light source 101 and the elliptical mirror 102. A high pressure mercury lamp is used as the light source 101. Alternatively, the light source units 120a to 120c may use a xenon lamp, an excimer laser, or the like. The elliptical mirror 102 is a condensing optical system for condensing the light emitted from the light source 101, and has a shape using a part of the elliptical shape. The light source 101 is placed at one of the two focal positions of the ellipse. It is arranged.

光源101から出て、楕円ミラー102で反射した光は、楕円のもう一方の焦点位置にある、光学系301〜303の入口近傍に集光する。   The light emitted from the light source 101 and reflected by the elliptical mirror 102 is condensed near the entrances of the optical systems 301 to 303 at the other focal point of the ellipse.

光学系301、302、303は、それぞれの光学系によってオプティカルインテグレータ109の入射面に形成する光強度分布を変更可能とするように構成されている。光学系301、302、303は、それぞれ、光の進行方向と垂直な方向に並べられた第1光学部311、第2光学部312、第3光学部313、第4光学部314を有する。光学部311、312、313、314は、1つが選択されて光路内に配置される。光学系301、302、303は、光路内に配置する光学部を切り替えるための機構を有する。光学部311、312、313、314は、オプティカルインテグレータ109の入射面に互いに異なる光強度分布を形成する。ただし、光学部は4つあるが、4つに限定されない。   The optical systems 301, 302, 303 are configured so that the light intensity distribution formed on the incident surface of the optical integrator 109 can be changed by each optical system. Each of the optical systems 301, 302, and 303 has a first optical unit 311, a second optical unit 312, a third optical unit 313, and a fourth optical unit 314, which are arranged in a direction perpendicular to the traveling direction of light. One of the optical units 311, 312, 313, and 314 is selected and placed in the optical path. The optical systems 301, 302, 303 have a mechanism for switching the optical units arranged in the optical path. The optical units 311, 312, 313, 314 form different light intensity distributions on the incident surface of the optical integrator 109. However, although there are four optical units, the number of optical units is not limited to four.

図2の(A)〜(D)に光学部311、312、313、314の概略構成図を示す。ハッチング部は光が通る光路を示している。光学部311は、図2(A)に示すように、入射面OBJから出た光束をレンズL1、L2、L3、L4にて屈折させ、射出面IMGに像を形成させる結像光学系である。   2A to 2D are schematic configuration diagrams of the optical units 311, 312, 313, and 314. The hatched portion indicates the optical path through which light passes. As shown in FIG. 2A, the optical unit 311 is an imaging optical system that refracts the light flux emitted from the incident surface OBJ by the lenses L1, L2, L3, and L4 to form an image on the emission surface IMG. .

光学部312は、図2(B)に示すように、入射面OBJから出た光束をレンズL5、L6にて屈折させ、アキシコンプリズムPR1、およびアキシコンプリズムPR1の出口に配置させた円筒状のミラーにより、射出面IMGで輪帯上に変換する光学系である。光学部313は、図2(C)に示すように、入射面OBJから出た光束をレンズL7にて屈折させ、アキシコンプリズムPR2にて射出面IMGで、より小さな領域に集まるように変換する光学系である。光学部312および光学部313は、照明分布シフト光学系と呼ぶ。   As shown in FIG. 2B, the optical unit 312 refracts the light flux emitted from the incident surface OBJ by the lenses L5 and L6, and arranges it at the exit of the axicon prism PR1 and the axicon prism PR1. It is an optical system that converts the light into an annular zone at the exit surface IMG by the mirror. As shown in FIG. 2C, the optical unit 313 refracts the light flux emitted from the incident surface OBJ with the lens L7 and converts the light flux with the axicon prism PR2 so as to be collected in a smaller area on the emission surface IMG. It is an optical system. The optical unit 312 and the optical unit 313 are called an illumination distribution shift optical system.

光学部314は、図2(D)に示すように、入射面OBJから出た光束をオプティカルロッド(オプティカルパイプ)OLの内面で多数回反射させて、その射出面IMGで、その光強度分布が均一化になるように変換する光学系である。   As shown in FIG. 2(D), the optical unit 314 reflects the light flux emitted from the incident surface OBJ many times on the inner surface of the optical rod (optical pipe) OL, and the light intensity distribution on the exit surface IMG thereof is It is an optical system that performs conversion so as to make it uniform.

図3は、光学部311、312、313、314を通過する前後(前:OBJ、後:IMG)の光強度分布(光軸を中心とした2次元断面)を表している。まず、入射面OBJにおいては、光源101の輝度分布が楕円ミラー102によって写し出されるため、光軸中心付近に比較的強い特性を持つ光強度分布となる。   FIG. 3 shows a light intensity distribution (two-dimensional cross section around the optical axis) before and after passing through the optical units 311, 312, 313, and 314 (front: OBJ, back: IMG). First, on the incident surface OBJ, since the luminance distribution of the light source 101 is projected by the elliptical mirror 102, the light intensity distribution has a relatively strong characteristic near the center of the optical axis.

光学部311を通過した光は、射出面IMG上で、ほぼ入射面OBJの光強度分布と等しい分布を示す。光学部312は射出面IMG上で輪帯形状を形成する。光学部313は射出面IMG上で中心に鋭いピークを持つ強度分布を形成する。光学部314は射出面IMG上で均一なフラットな強度分布を形成する。射出面IMGはオプティカルインテグレータ109の入射面と共役である。   The light that has passed through the optical unit 311 exhibits a distribution on the exit surface IMG that is substantially the same as the light intensity distribution on the entrance surface OBJ. The optical unit 312 forms an annular shape on the exit surface IMG. The optical unit 313 forms an intensity distribution having a sharp peak at the center on the emission surface IMG. The optical unit 314 forms a uniform flat intensity distribution on the emission surface IMG. The exit surface IMG is conjugate with the entrance surface of the optical integrator 109.

合成光学系500は、3つの光学系105、2つの偏向ミラー107および光学系140により構成され、複数の光源からの光に対応する複数の光路からきた光束を合成する反射屈折光学系である。光学部311〜314のいずれかを通った光は、光学系105により平行光に変換され、合成部108に至る。その際に、複数あるうちの一部の光路では、光の進行方向を偏向させる偏向ミラー107を反射する。本実施形態においては3つの光路のうち、2つは偏向ミラー107を反射させている。   The combining optical system 500 is a catadioptric optical system that is composed of three optical systems 105, two deflecting mirrors 107, and an optical system 140, and combines light fluxes coming from a plurality of optical paths corresponding to lights from a plurality of light sources. The light passing through any of the optical units 311 to 314 is converted into parallel light by the optical system 105 and reaches the combining unit 108. At that time, in some of the plurality of optical paths, the light is reflected by the deflection mirror 107 that deflects the traveling direction of the light. In this embodiment, two of the three optical paths are reflected by the deflection mirror 107.

本実施形態においては、光源部は3つあるが、光源の数は2つ以上、複数あればよい。また、光源の数により合成光学系500の構成は様々であるが、照明光の損失(ロス)を少なくするためには、本実施形態のようにレンズと偏向ミラーを組み合わせた光学系が望ましい。ただし、合成光学系500はレンズのみで構成してもよいし、一部に光導波路を用いてもよい。   In the present embodiment, there are three light source units, but the number of light sources may be two or more, or a plurality. Further, the composition of the combining optical system 500 varies depending on the number of light sources, but in order to reduce the loss of illumination light, an optical system combining a lens and a deflection mirror as in this embodiment is desirable. However, the synthetic optical system 500 may be configured only with lenses, or an optical waveguide may be used in part.

光学系105は、合成部108が光学系部311、312、313、314の射出面IMGの、実質的にフーリエ変換位置となるように配置されている。合成部108から出た光は、光学系140により、オプティカルインテグレータ109に導かれる。このとき光学系140は、オプティカルインテグレータ109の入射面が合成部108の、実質的にフーリエ変換位置となるように配置されている。つまり、射出面IMGはオプティカルインテグレータ109の入射面と光学的に共役な位置関係にある。   The optical system 105 is arranged such that the combining unit 108 is substantially at the Fourier transform position of the exit surface IMG of the optical system units 311, 312, 313, and 314. The light emitted from the combining unit 108 is guided to the optical integrator 109 by the optical system 140. At this time, the optical system 140 is arranged such that the incident surface of the optical integrator 109 is substantially at the Fourier transform position of the combining unit 108. That is, the exit surface IMG is in a position that is optically conjugate with the entrance surface of the optical integrator 109.

図4は、オプティカルインテグレータ109を表す図である。図4に示すように、オプティカルインテグレータ109は、多数の平凸レンズを平面状に張りあわせた、2つのレンズ群131、132により成る。レンズ群131、132を構成する1つ1つの平凸レンズの焦点位置に、対となる平凸レンズがあるように曲率面を向かい合わせて配置されている。このようなオプティカルインテグレータ109を用いることにより、オプティカルインテグレータ109の射出面110位置には、光源101と等価な多数の二次光源分布(有効光源分布)が形成される。   FIG. 4 is a diagram showing the optical integrator 109. As shown in FIG. 4, the optical integrator 109 is composed of two lens groups 131 and 132 in which a large number of plano-convex lenses are laminated in a plane. At the focal position of each of the plano-convex lenses forming the lens groups 131 and 132, the curvature surfaces are arranged to face each other so that there is a pair of plano-convex lenses. By using such an optical integrator 109, a large number of secondary light source distributions (effective light source distributions) equivalent to the light sources 101 are formed at the position of the exit surface 110 of the optical integrator 109.

オプティカルインテグレータ109の射出面近傍には、σ絞り(開口絞り)110が配置されている。オプティカルインテグレータ109の射出面は照明光学系の瞳面であり、この瞳面に形成される光強度分布を有効光源分布と呼ぶ。σ絞り110の光の進行方向と垂直な方向に、σ絞り112が配置されている。σ絞り110およびσ絞り112は、互いに異なる形状の開口が設けられている。σ絞り110およびσ絞り112は、例えば、図5(A)〜(D)において開口絞り231、232、233、234のいずれかを選ぶことができる。開口絞り231〜234は、光の一部を遮光し、白色で示される開口225、226、227、228のみ光を透過させるような絞りである。各開口は、輪帯状の開口225、小さな円形状の開口226、中程度の円形状の開口227、大きな円形状の開口228である。また、本実施形態には、種類の異なるσ絞りを選択的に利用することができるような、σ切り替え機構113が構成されている。   A σ stop (aperture stop) 110 is arranged near the exit surface of the optical integrator 109. The exit surface of the optical integrator 109 is the pupil surface of the illumination optical system, and the light intensity distribution formed on this pupil surface is called the effective light source distribution. The σ stop 112 is arranged in a direction perpendicular to the light traveling direction of the σ stop 110. The σ diaphragm 110 and the σ diaphragm 112 are provided with openings having different shapes. As the σ diaphragm 110 and the σ diaphragm 112, for example, any one of the aperture diaphragms 231, 232, 233, 234 in FIGS. 5A to 5D can be selected. The aperture diaphragms 231 to 234 are diaphragms that block a part of light and allow only the openings 225, 226, 227, and 228 shown in white to transmit light. Each opening is an annular opening 225, a small circular opening 226, a medium circular opening 227, and a large circular opening 228. Further, in this embodiment, the σ switching mechanism 113 is configured so that different types of σ diaphragms can be selectively used.

オプティカルインテグレータ109の射出面110から射出した光束は、光学系150によりスリット111に導かれる。このとき光学系150は、スリット111がオプティカルインテグレータ109の射出面110の、実質的にフーリエ変換面となるように配置されている。射出面110の位置では多数の二次光源分布が形成されており、光学系150によって各二次光源からの光が射出面110上に重畳されるので、スリット111上で一様な光強度分布となる。   The light flux emitted from the emission surface 110 of the optical integrator 109 is guided to the slit 111 by the optical system 150. At this time, the optical system 150 is arranged such that the slit 111 is substantially a Fourier transform surface of the exit surface 110 of the optical integrator 109. A large number of secondary light source distributions are formed at the position of the emission surface 110, and the light from each secondary light source is superimposed on the emission surface 110 by the optical system 150, so a uniform light intensity distribution on the slit 111. Becomes

図6は、スリット111の形状を表しており、白色で示す円弧形状の開口23以外の光は遮光される。その後、開口を通過した円弧形状の照明光束は光学系160によって、被照射面ILPに照射される。本実施形態においてスリットは、開口が円弧形状のものを用いたが、他の形状、例えば矩形形状等でもよい。   FIG. 6 shows the shape of the slit 111, and the light other than the arc-shaped opening 23 shown in white is blocked. After that, the arc-shaped illumination light flux that has passed through the opening is irradiated onto the irradiated surface ILP by the optical system 160. In the present embodiment, the slit has an opening with an arc shape, but may have another shape, for example, a rectangular shape.

本実施形態によれば、光ファイバで照明光を損失することなく、様々な有効光源分布を形成することができる。   According to this embodiment, various effective light source distributions can be formed without loss of illumination light in the optical fiber.

[実施例1]
露光装置を用いて、マスクに描かれたパターンを基板に転写する際、そのパターン形状によって有効光源分布の形状を最適にすることが望ましい。有効光源分布とは、マスクに入射する照明光の入射角度分布でもある。
[Example 1]
When the pattern drawn on the mask is transferred to the substrate using the exposure apparatus, it is desirable to optimize the shape of the effective light source distribution according to the pattern shape. The effective light source distribution is also the incident angle distribution of the illumination light that enters the mask.

マスクのパターンによってはコヒーレント性を低くした方が像のコントラストが向上する場合や、コヒーレント性を高くし、輪帯状の有効光源分布を形成した方が、焦点深度が拡大する場合がある。つまり、マスクのパターンによって有効光源分布の形状を変えることで、様々パターンにおいて、良好な結像性能を達成することができるということである。   Depending on the mask pattern, lowering the coherence may improve the image contrast, or increasing the coherence and forming an annular effective light source distribution may increase the depth of focus. That is, by changing the shape of the effective light source distribution according to the mask pattern, it is possible to achieve good imaging performance in various patterns.

第1実施形態に記載された、第1光学系301、第2光学系302、第3光学系303を用いることにより、マスクMのパターンによって、様々な形状に有効光源分布を変えることが可能である。   By using the first optical system 301, the second optical system 302, and the third optical system 303 described in the first embodiment, it is possible to change the effective light source distribution to various shapes depending on the pattern of the mask M. is there.

光学系301、302、303のそれぞれに構成された、光学部311、312、313、314の選択により、有効光源分布の形状を変化させる例を、表1および図7にて説明する。   An example in which the shape of the effective light source distribution is changed by selecting the optical units 311, 312, 313, 314 configured in each of the optical systems 301, 302, 303 will be described with reference to Table 1 and FIG. 7.

表1は、光学系301、302、303の光路内に配置される光学部の組み合わせを表す。図7は各光路に配置された光学部により射出面IMGに形成される光強度分布と、それらを合成光学系500にて合成した光強度分布(オプティカルインテグレータ109の入射面又は射出面(有効光源分布))の形状の概略を表した図である。   Table 1 shows combinations of optical units arranged in the optical paths of the optical systems 301, 302 and 303. FIG. 7 shows a light intensity distribution formed on the emission surface IMG by the optical units arranged in the respective optical paths, and a light intensity distribution obtained by combining them in the combining optical system 500 (incident surface or emission surface of the optical integrator 109 (effective light source). It is a figure showing the outline of the shape of (distribution)).

Figure 0006701136
Figure 0006701136

複数の光路からの光を合成する場合、合成された光の強度分布は、光路ごとの光強度分布の足し算で表すことができる。つまり、第1光学系301からの光束と第2光学系302からの光束と第3光学系303からの光束をオプティカルインテグレータ109の入射面で重ね合わせる。そのため、有効光源分布は、光学系301、302、303のそれぞれで形成された光強度分布を足し合わせた強度分布となる。   When light from a plurality of optical paths is combined, the intensity distribution of the combined light can be expressed by adding the light intensity distributions for each optical path. That is, the light flux from the first optical system 301, the light flux from the second optical system 302, and the light flux from the third optical system 303 are superposed on the incident surface of the optical integrator 109. Therefore, the effective light source distribution is an intensity distribution obtained by adding the light intensity distributions formed by each of the optical systems 301, 302, 303.

P1は、光学系301〜303のすべてにおいて、光学部313を用いた場合である。この場合、有効光源分布は、中心に光強度分布が集中した、小σ照明となる。   P1 is a case where the optical unit 313 is used in all the optical systems 301 to 303. In this case, the effective light source distribution is a small σ illumination in which the light intensity distribution is concentrated in the center.

P2、P3は、光学系301〜303において光学部311と光学部313を併用した組み合わせであり、有効光源形状は中σとなる。光学部311と光学部313の組合せ数によって、中心および周辺の光強度を変えることができるため、マスクのパターンによって最適な組み合わせを選ぶことができる。P4は、光学系301〜303のすべてにおいて、光学部311を配置した場合である。この場合、有効光源分布形状は中σとなる。   P2 and P3 are combinations in which the optical units 311 and 313 are used together in the optical systems 301 to 303, and the effective light source shape is medium σ. Since the central and peripheral light intensities can be changed by the number of combinations of the optical units 311 and 313, the optimum combination can be selected according to the mask pattern. P4 is a case where the optical unit 311 is arranged in all the optical systems 301 to 303. In this case, the effective light source distribution shape is medium σ.

P5は、光学系301〜303のすべてにおいて、光学部312を配置した場合である。この場合、有効光源分布形状は輪帯となる。   P5 is a case where the optical unit 312 is arranged in all of the optical systems 301 to 303. In this case, the effective light source distribution shape is an annular zone.

P6は光学系301〜303において光学部312、314を併用した組み合わせであり、有効光源分布形状は大σとなる。P7は、光学系301〜303において光学部311、312を併用した組み合わせであり、有効光源分布形状は大σとなる。光学部の組合せによって、大σの中心および周辺の光強度を変えることができるため、マスクのパターンによって最適な組み合わせを選ぶとよい。また、P8は、光学系301〜303のすべてにおいて、光学部314を用いた場合である。この時、有効光源分布はフラットな大σになる。尚、P1〜P8のときに使用すべきσ絞りを、表1に表示している。   P6 is a combination in which the optical units 312 and 314 are used together in the optical systems 301 to 303, and the effective light source distribution shape is large σ. P7 is a combination in which the optical units 311 and 312 are used together in the optical systems 301 to 303, and the effective light source distribution shape is large σ. Since the light intensity at the center of the large σ and the light intensity at the periphery can be changed depending on the combination of the optical parts, it is preferable to select the optimum combination depending on the mask pattern. Further, P8 is a case where the optical unit 314 is used in all the optical systems 301 to 303. At this time, the effective light source distribution has a flat large σ. Table 1 shows the σ diaphragms to be used in P1 to P8.

本実施例では8パターンの有効光源形成について説明したが、光源の数もしくは、合成光学系500で合成する光経路の数、および光学部の個数によっては、このほかにも様々な有効光源分布を作成可能である。厳密にいえば、同じ種類の光学部を各光学系301〜303に用いても、合成光学系500を通過した結果出来上がる、有効光源分布への寄与は同じではない。   In this embodiment, the formation of eight patterns of effective light sources has been described. However, depending on the number of light sources, the number of light paths combined by the combining optical system 500, and the number of optical parts, various other effective light source distributions may be provided. Can be created. Strictly speaking, even if the same type of optical unit is used for each of the optical systems 301 to 303, the contribution to the effective light source distribution obtained as a result of passing through the combining optical system 500 is not the same.

例えば、表2のP6、P6’、P6”ように、光学系301〜303で用いる光学部は、光学部312が2つと光学部314が1つであるのは同じであるが、有効光源分布は全く同じにはならない。   For example, as P6, P6′, and P6″ in Table 2, the optical parts used in the optical systems 301 to 303 are the same in that the optical parts 312 are two and the optical part 314 is one, but the effective light source distribution is Are not exactly the same.

Figure 0006701136
Figure 0006701136

よって、光経路(光学系301等)の数をN、光学部の種類(数)をMとすると、理論的にはMのパターンの有効光源分布を形成することができる。 Therefore, assuming that the number of optical paths (optical system 301 and the like) is N and the type (number) of optical parts is M, theoretically an effective light source distribution having a pattern of MN can be formed.

以上、本実施例によれば、照明光の損失を低減して、大小の円形や輪帯など様々な有効光源分布を形成することができる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to reduce the loss of illumination light and form various effective light source distributions such as large and small circles and annular zones.

[第2実施形態]
次に、第2実施形態としての露光装置200について説明する。図8は第2実施形態の露光装置200を示した図である。すでに第1実施形態にて記述した部分は、説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, the exposure apparatus 200 as the second embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram showing the exposure apparatus 200 of the second embodiment. The description of the parts already described in the first embodiment will be omitted.

照明光学系100の被照明面ILPに配置された原版となるマスクMを照明する。マスクMに描かれたパターンは、照明光の一部が投影光学系POを経て基板Pに結像することによって転写される。   The mask M, which is the original plate and is arranged on the illuminated surface ILP of the illumination optical system 100, is illuminated. The pattern drawn on the mask M is transferred by forming a part of the illumination light on the substrate P through the projection optical system PO.

露光装置200には、光強度センサが複数、配置されている。まず、マスクM近傍には、マスクMに入射する照明光の入射角度分布(光強度分布)を計測する角度センサJS(計測部)が配置されている。角度センサJSは図9に示すように、ピンホール351とCCDカメラ352(受光素子)によって構成される。ピンホール351をマスクMの近傍に配置し、ピンホールから十分距離を離した位置にCCDカメラ352を配置させる。ピンホール351を通過した光は、その入射角度に対応した、CCDカメラ352の異なる位置で検出される。よって、CCDカメラ352によって取得された画像の画素値(光強度)を、露光装置の制御部や外部のコンピュータによって解析することにより、マスクMに入射する光の入射角度特性を知ることができる。   The exposure apparatus 200 is provided with a plurality of light intensity sensors. First, in the vicinity of the mask M, an angle sensor JS (measurement unit) that measures the incident angle distribution (light intensity distribution) of the illumination light that enters the mask M is arranged. As shown in FIG. 9, the angle sensor JS includes a pinhole 351 and a CCD camera 352 (light receiving element). The pinhole 351 is arranged near the mask M, and the CCD camera 352 is arranged at a position sufficiently separated from the pinhole. The light passing through the pinhole 351 is detected at different positions of the CCD camera 352 corresponding to the incident angle. Therefore, by analyzing the pixel value (light intensity) of the image acquired by the CCD camera 352 by the control unit of the exposure apparatus or an external computer, the incident angle characteristic of the light incident on the mask M can be known.

露光装置200に配置された角度センサJSによって得られた照明光の入射角度特性を基に、所望の有効光源分布を得るために、複数の光源101a、101b、101cのうち少なくとも1つは、その入力電圧を調整する制御部(調整部)を有する。つまり、第1光源部101aからの光を用いて第1光学系301によってオプティカルインテグレータ109の入射面に形成される第1光強度分布を調整する第1調整部がある。また、第1調整部の他に、第2光源部101bからの光を用いて第2光学系302によってオプティカルインテグレータ109の入射面に形成される第2光強度分布を調整する第2調整部を有していてもよい。有効光源分布は、各光源からの光の強度分布の足し合わせであるから、各光源の入力電圧の調整により、それぞれの光路からの光強度を変えることで、有効光源分布を微調整することができる。   In order to obtain a desired effective light source distribution based on the incident angle characteristic of the illumination light obtained by the angle sensor JS arranged in the exposure apparatus 200, at least one of the plurality of light sources 101a, 101b, 101c is It has a control part (adjustment part) which adjusts an input voltage. That is, there is a first adjusting unit that adjusts the first light intensity distribution formed on the incident surface of the optical integrator 109 by the first optical system 301 using the light from the first light source unit 101a. In addition to the first adjusting unit, a second adjusting unit that adjusts the second light intensity distribution formed on the incident surface of the optical integrator 109 by the second optical system 302 using the light from the second light source unit 101b is provided. You may have. Since the effective light source distribution is the sum of the light intensity distributions from each light source, the effective light source distribution can be finely adjusted by changing the light intensity from each optical path by adjusting the input voltage of each light source. it can.

その他、各光路からの光の強度分布(第1光強度分布や第2光強度分布)を変える手段として、光源の位置、もしくは各光路内の光学素子の位置を微調整する調整部がある。例えば、光源の位置、もしくは各光路内の光学素子の位置を動かした際に角度センサJSで得られる複数枚の画像を解析し、複数の画像の画素値の差分を基に、所望の有効光源分布になるように、光源の位置、もしくは各光路内の光学素子の位置を決定するとよい。   In addition, as a means for changing the intensity distribution of the light from each optical path (first light intensity distribution or second light intensity distribution), there is an adjusting unit for finely adjusting the position of the light source or the position of the optical element in each optical path. For example, a plurality of images obtained by the angle sensor JS when the position of the light source or the position of the optical element in each optical path is moved is analyzed, and a desired effective light source is obtained based on the difference in pixel value of the plurality of images. The position of the light source or the position of the optical element in each optical path may be determined so that the distribution is obtained.

また、図8には表示していないが、各光源からの光路において減光フィルタを出し入れして配置することにより、各光路からの光の強度分布を変えることができる。この場合、例えば、光学系105の近傍で減光フィルタの出し入れを行うとよい。   Although not shown in FIG. 8, the intensity distribution of the light from each optical path can be changed by installing and removing the neutral density filter in the optical path from each light source. In this case, for example, the neutral density filter may be taken in and out near the optical system 105.

本実施形態の露光装置200においては、マスクMの近傍以外に、基板Pの近傍にも角度センサJSを配置させている。ただし、マスクMの近傍、基板Pの近傍は互いに光学的に共役な位置であるため、このうち少なくとも1箇所に角度センサJSを配置させていればよい。   In the exposure apparatus 200 of the present embodiment, the angle sensor JS is arranged near the substrate P as well as near the mask M. However, since the vicinity of the mask M and the vicinity of the substrate P are optically conjugate with each other, the angle sensor JS may be arranged at at least one of them.

基板Pの近傍には、基板Pにおける円弧状の露光領域における照度(光強度)を計測する、照度分布センサ304が配置されている。照度分布センサ304は、図8のように、スリット303、レンズもしくはミラーによる光学系306とセンサ305により構成される。図10のように、基板Pに結像する光の露光領域401に対し、スリット303をスキャン(移動)させる。このとき、露光領域401に結像する光のうち、スリット303の開口部306(白色)に結像した光のみが、照度分布センサ304内に入射する。照度分布センサ304内に入射した光は、光学系306を介してセンサ305に導かれる。スリット303を図10に示すX軸方向にスキャンさせながら、センサ305に到達する光のエネルギーを読み取ることで、露光領域401内のX位置ごとの積算照度を計測する。これにより基板P上の積算照度ムラを算出することができる。   An illuminance distribution sensor 304 that measures illuminance (light intensity) in an arc-shaped exposure area on the substrate P is arranged near the substrate P. As shown in FIG. 8, the illuminance distribution sensor 304 includes a slit 303, an optical system 306 including a lens or a mirror, and a sensor 305. As shown in FIG. 10, the slit 303 is scanned (moved) with respect to the exposure area 401 of the light imaged on the substrate P. At this time, of the light that forms an image in the exposure area 401, only the light that forms an image in the opening 306 (white) of the slit 303 enters the illuminance distribution sensor 304. The light that has entered the illuminance distribution sensor 304 is guided to the sensor 305 via the optical system 306. By scanning the slit 303 in the X-axis direction shown in FIG. 10 and reading the energy of light reaching the sensor 305, the integrated illuminance for each X position in the exposure region 401 is measured. Thereby, the integrated illuminance unevenness on the substrate P can be calculated.

第1実施形態や第2実施形態で有効光源分布を変更した場合、被照明面もしくは被照明面と光学的な位置における照度ムラが発生する可能性がある。そのため、照明光学系100内のスリット111の代わりに、スリット機構182(調整機構)を用いることができる。照度分布センサ304による計測結果に基づき、スリット機構181の開口幅を調節することにより、照度ムラを低減することができる。例えば、照度分布センサ304により、図12(A)に示されるような照度ムラが計測されたとする。この場合、照度が低下している部分(x方向の位置)のスリット機構182の開口のy方向の幅を局所的に拡げ、照度が上昇している部分(x方向の位置)のスリット機構182の開口のy方向の幅を局所的に狭くする。これにより、図12(B)のように照度分布を均一にすることができる。   When the effective light source distribution is changed in the first embodiment or the second embodiment, there is a possibility that illuminance unevenness may occur in the illuminated surface or the illuminated surface and an optical position. Therefore, the slit mechanism 182 (adjustment mechanism) can be used instead of the slit 111 in the illumination optical system 100. By adjusting the opening width of the slit mechanism 181 based on the measurement result by the illuminance distribution sensor 304, the illuminance unevenness can be reduced. For example, it is assumed that the illuminance distribution sensor 304 measures the illuminance unevenness as shown in FIG. In this case, the width in the y direction of the opening of the slit mechanism 182 in the portion where the illuminance is reduced (the position in the x direction) is locally widened, and the slit mechanism 182 in the portion where the illuminance is increased (the position in the x direction). The width in the y direction of the opening is locally narrowed. Thereby, the illuminance distribution can be made uniform as shown in FIG.

図11は、スリット機構182の構成例を示している。スリット機構182は、被照明面における照明領域の形状を規定する開口部172を形成する第1遮光板175、176を有する。遮光部材175は、開口部172のY方向の上流側の境界の位置を規定する部材である。遮光部材176は、開口部172のX方向の両端の境界を規定する部材である。   FIG. 11 shows a configuration example of the slit mechanism 182. The slit mechanism 182 includes first light shielding plates 175 and 176 that form an opening 172 that defines the shape of the illuminated area on the illuminated surface. The light blocking member 175 is a member that defines the position of the boundary on the upstream side of the opening 172 in the Y direction. The light blocking member 176 is a member that defines the boundaries of both ends of the opening 172 in the X direction.

また、スリット機構181は、被照明面における照明領域を変更するように第1遮光板175のY方向における位置を調整する調整部53を有する。位置調整部53はアクチュエータを含む。位置調整部53によって遮光板175のY方向における位置が変更されることによって、照明領域におけるY方向の上流側の境界の位置が変更される。   Further, the slit mechanism 181 has an adjusting unit 53 that adjusts the position of the first light blocking plate 175 in the Y direction so as to change the illumination area on the illuminated surface. The position adjusting unit 53 includes an actuator. The position of the light shielding plate 175 in the Y direction is changed by the position adjusting unit 53, so that the position of the boundary on the upstream side in the Y direction in the illumination region is changed.

開口部172は、例えば、光が通過する円弧形状のスリットである。調整部91は、第1遮光板171のY方向(第1方向)における位置を調整する第1調整部53と、Y方向における開口部172の形状を調整する第2調整部173とを含みうる。第1調整部53は制御部と接続され、第1調整部53の動作は制御部によって制御されうる。   The opening 172 is, for example, an arc-shaped slit through which light passes. The adjustment unit 91 may include a first adjustment unit 53 that adjusts the position of the first light blocking plate 171 in the Y direction (first direction) and a second adjustment unit 173 that adjusts the shape of the opening 172 in the Y direction. .. The first adjustment unit 53 is connected to the control unit, and the operation of the first adjustment unit 53 can be controlled by the control unit.

開口部172の円弧状をなす一方の端部には、第2遮光板170が形成されている。第2遮光部170は、照明領域におけるY方向の下流側の境界の形状を変更するための部材である。第2遮光板170には、X方向(第2方向)における第2遮光板170の各位置をY方向に押し引きする第2調整部173(押し引き部)が設けられている。第2調整部173は複数のアクチュエータでありうる。これら複数のアクチュエータはそれぞれ、配線174を介して制御部と接続されている。これにより、複数のアクチュエータはそれぞれ、制御部50の制御により駆動する。第2調整部173のアクチュエータを駆動することにより第2遮光板170の端部の形状が変更されることによって、照明領域におけるY方向の下流側の境界の形状が変更される。なお、第2遮光板170は、照明領域におけるY方向の上流側の境界の形状を変更するように配置してもよい。   A second light shielding plate 170 is formed at one end of the opening 172 having an arc shape. The second light shielding unit 170 is a member for changing the shape of the boundary on the downstream side in the Y direction in the illumination area. The second light blocking plate 170 is provided with a second adjusting unit 173 (pushing/pulling unit) that pushes and pulls each position of the second light blocking plate 170 in the X direction (second direction) in the Y direction. The second adjustment unit 173 may be a plurality of actuators. Each of the plurality of actuators is connected to the control unit via a wiring 174. Thereby, each of the plurality of actuators is driven under the control of the control unit 50. By driving the actuator of the second adjusting unit 173 to change the shape of the end of the second light shielding plate 170, the shape of the downstream boundary in the Y direction in the illumination region is changed. The second light shielding plate 170 may be arranged so as to change the shape of the boundary on the upstream side in the Y direction in the illumination area.

露光装置200の制御部において、マスクを照明する光の角度分布を設定する設定部を有していてもよい。この場合、ユーザーが使用したい有効光源分布や変更したい有効光源分布を設定部で設定し、設定部により設定された角度分布に基づいて、前述の第1光強度分布又は第2光学系を変更するように構成してもよい。   The control unit of the exposure apparatus 200 may have a setting unit that sets the angular distribution of the light that illuminates the mask. In this case, the effective light source distribution that the user wants to use and the effective light source distribution that the user wants to change are set by the setting unit, and the first light intensity distribution or the second optical system is changed based on the angular distribution set by the setting unit. It may be configured as follows.

[第3実施形態]
(物品製造方法)
次に、前述の露光装置を利用した物品(半導体IC素子、液晶表示素子、カラーフィルタ、MEMS等)の製造方法を説明する。物品は、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布された基板(ウェハ、ガラス基板等)を露光する工程と、その基板(感光剤)を現像する工程と、現像された基板を他の周知の加工工程で処理することにより製造される。他の周知の工程には、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等が含まれる。本製造方法によれば、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利な物品を製造することができる。
[Third Embodiment]
(Product manufacturing method)
Next, a method of manufacturing an article (semiconductor IC element, liquid crystal display element, color filter, MEMS, etc.) using the above-described exposure apparatus will be described. The article includes a step of exposing a substrate (wafer, glass substrate, etc.) coated with a photosensitive agent using the above-described exposure apparatus, a step of developing the substrate (photosensitive agent), and a step of developing the developed substrate. It is manufactured by processing in the well-known processing steps of. Other known processes include etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging and the like. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture an article that is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

Claims (14)

物体を照明する照明光学系であって、
光源からの光束を整形する第1光学系と、
光源からの光束を整形する第2光学系と、
オプティカルインテグレータと、
前記第1光学系からの光束と前記第2光学系からの光束とを前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせる合成光学系と、を有し、
前記第1光学系は、前記オプティカルインテグレータの入射面に第1光強度分布を形成し、前記第2光学系は、前記オプティカルインテグレータの入射面に第2光強度分布を形成し、
前記第1光学系は、第1光学部と第2光学部と、を含み、前記第1光学部と前記第2光学部とを切り替えて光路内に配置することにより、前記第1光強度分布を変更可能であり、
前記第2光学系は、第3光学部と第4光学部と、を含み、前記第3光学部と前記第4光学部とを切り替えて光路内に配置することにより、前記第2光強度分布を変更可能であり、
前記第1光学系と前記第2光学系の少なくとも一方は、前記オプティカルインテグレータに入射する光束の強度を変化させる調整部を備え、
前記第1光学系及び前記第2光学系によって前記第1光強度分布と前記第2光強度分布を互いに異ならせて、前記オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を形成することを特徴とする照明光学系。
An illumination optical system for illuminating an object,
A first optical system for shaping the light flux from the light source,
A second optical system for shaping the light flux from the light source,
Optical integrator,
A light beam from the first optical system and a light beam from the second optical system at the incident surface of the optical integrator, and a combining optical system,
The first optical system forms a first light intensity distribution on an incident surface of the optical integrator, and the second optical system forms a second light intensity distribution on an incident surface of the optical integrator,
The first optical system includes a first optical unit and a second optical unit, and the first optical intensity distribution is obtained by switching the first optical unit and the second optical unit and arranging them in the optical path. Can be changed,
The second optical system includes a third optical unit and a fourth optical unit, and the second optical intensity distribution is obtained by switching the third optical unit and the fourth optical unit and arranging them in the optical path. Can be changed,
At least one of the first optical system and the second optical system includes an adjusting unit that changes the intensity of a light beam incident on the optical integrator,
Illumination characterized in that the first optical system and the second optical system make the first light intensity distribution and the second light intensity distribution different from each other to form a light intensity distribution on an incident surface of the optical integrator. Optical system.
前記第1光学系と前記第2光学系のそれぞれは、前記オプティカルインテグレータに入射する光束の強度を変化させる調整部を備えることを特徴とする請求項1に記載の照明光学系。The illumination optical system according to claim 1, wherein each of the first optical system and the second optical system includes an adjusting unit that changes an intensity of a light beam incident on the optical integrator. 前記第1光学部は結像光学系であり、前記第2光学部はプリズムを含む光学系である、ことを特徴とする請求項1または2に記載の照明光学系。 The illumination optical system according to claim 1 or 2, wherein the first optical unit is an imaging optical system, and the second optical unit is an optical system including a prism. 前記第1光学部は結像光学系であり、前記第2光学部はオプティカルロッドである、ことを特徴とする請求項1または2に記載の照明光学系。 The first optical unit is an imaging optical system, the second optical unit is an optical rod, an illumination optical system according to claim 1 or 2, characterized in that. 前記第1光学系は、前記結像光学系によって前記入射面に形成される光強度分布及び前記プリズムを含む光学系によって前記入射面に形成される光強度分布とは異なる光強度分布を前記入射面に形成するオプティカルロッド、を有することを特徴とする請求項に記載の照明光学系。 The first optical system enters the light intensity distribution different from the light intensity distribution formed on the incident surface by the imaging optical system and the light intensity distribution formed on the incident surface by the optical system including the prism. The illumination optical system according to claim 4 , further comprising an optical rod formed on the surface. 前記第1光学系は、第1光源からの光束を整形し、
前記第2光学系は、第2光源からの光束を整形することを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の照明光学系。
The first optical system shapes the light flux from the first light source,
The illumination optical system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the second optical system shapes the light flux from the second light source.
第3光源からの光束を整形する第3光学系を有し、
前記第3光学系は、前記第3光学系によって前記オプティカルインテグレータの入射面に形成する第3光強度分布を変更可能とし、
前記合成光学系は、前記第1光学系からの光束と前記第2光学系からの光束と前記第3光学系からの光束とを前記オプティカルインテグレータの入射面で重ね合わせることを特徴とする請求項に記載の照明光学系。
A third optical system for shaping the light flux from the third light source,
The third optical system can change a third light intensity distribution formed on the incident surface of the optical integrator by the third optical system,
The synthetic optical system is characterized in that the light flux from the first optical system, the light flux from the second optical system, and the light flux from the third optical system are superposed on an incident surface of the optical integrator. 6. The illumination optical system according to item 6 .
前記第1光強度分布を調整する第1調整部を有することを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の照明光学系。 The illumination optical system according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a first adjusting unit for adjusting the first light intensity distribution. 前記第2光強度分布を調整する第2調整部を有することを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の照明光学系。 The illumination optical system according to any one of claims 1 to 7 , further comprising a second adjusting unit that adjusts the second light intensity distribution. 前記物体を照明する光の角度分布を計測する計測部を有し、
前記調整部は、前記計測部によって計測された角度分布に基づいて、前記オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を調整することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の照明光学系。
A measuring unit for measuring an angular distribution of light for illuminating the object,
The illumination according to any one of claims 1 to 9, wherein the adjusting unit adjusts a light intensity distribution on an incident surface of the optical integrator based on the angular distribution measured by the measuring unit. Optical system.
記調整部は、光源の入力電圧の調整、光源からの光束を整形する光学系の位置の調整、又は、減光フィルタの配置によって、前記オプティカルインテグレータの入射面における光強度分布を調整することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の照明光学系。 Before Sulfur butterfly-save, the adjustment of the input voltage of the light source, adjustment of the position of the optical system for shaping a light beam from the light source, or by the arrangement of the neutral density filter, adjusting the light intensity distribution on the entrance surface of the optical integrator The illumination optical system according to any one of claims 1 to 10, wherein: 基板を露光する露光装置であって、
請求項1乃至11の何れか1項に記載の、物体としてのマスクを照明する照明光学系と、
前記マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、を有することを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate,
An illumination optical system for illuminating a mask as an object according to any one of claims 1 to 11 ,
A projection optical system for projecting the pattern of the mask onto a substrate.
前記マスクを照明する光の角度分布を設定する設定部を有し、
前記設定部により設定された角度分布に基づいて、前記第1光強度分布又は前記第2光学系を変更することを特徴とする請求項12に記載の露光装置。
A setting unit for setting the angular distribution of the light illuminating the mask,
13. The exposure apparatus according to claim 12 , wherein the first light intensity distribution or the second optical system is changed based on the angle distribution set by the setting unit.
物品の製造方法であって、
請求項12又は13に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
露光された基板を現像する工程と、を有し、
現像された基板から物品を製造することを特徴とする物品の製造方法。
A method of manufacturing an article, comprising:
Exposing a substrate using the exposure apparatus according to claim 12 or 13 ;
Developing the exposed substrate,
A method for producing an article, comprising producing an article from a developed substrate.
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